外泌体基础医学和临床应用的探索和深入研究对如何准确及高纯度提取外泌体,并完整保存提出了更高的技术要求。外泌体可通过差速超速离心在不同离心力下沉淀样品中不同的杂质组分,并在100000×g~200000×g的转速下获取较纯的外泌体。差速超速离心技术被认为是外泌体分离的“金标准”,也是目前常用的外泌体分离和浓缩方法。该方法可通过结合0.22μm或0.45μm孔径滤膜进行超滤来提高产物纯度减少外泌体的聚集,其分离效率容易受到加速度、转子类型、旋转半径、沉降路径长度以及样品黏度等多种因素影响。外泌体中含有丰富的蛋白质和遗传物质DNA以及RNA等。外泌体密度梯度超速离心法
目前,提取外泌体的方法主要有超速离心法、PEG沉淀法,但这些方法混有非常多的杂质,必须慎重分析得到的是否是外泌体。超速离心法存在操作繁杂、回收量不稳定,不能用于定量分析、必须使用昂贵的超速离心机、无法进行多样品分析等问题。因此外泌体研究相对困难,需要尽快开发操作简单、可提取高纯度外泌体的技术。因此,日本和光着眼于巨噬细胞的外泌体受体Tim4蛋白,制备Tim4细胞外域与磁珠结合的“Tim4磁珠”。Tim4通过磷酯酰丝氨酸(PS)法特异性结合Tim4蛋白和磁珠,再经过含有EDTA的洗脱缓冲液进行分离,提取高纯度的完整外泌体。外泌体密度梯度超速离心法建立记录各论文实验条件的数据库也可作为规避混乱的方法之一。
多项研究表明中流细胞来源的外泌体能够抑制免疫相关的信号通路、阻碍机体对中流的免疫响应。Chen等研究发现黑色素瘤细胞、乳腺ai和肺ai细胞会产生携带程序性死亡分子1的配体(programmedcelldeath1ligand1,PD-L1)的外泌体,此类外泌体在血液中循环,通过表面PD-L1与T细胞结合,导致T细胞在到达中流细胞之前即受到抑制,达到远程干扰免疫细胞活性的效果。中流来源的外泌体能够抑制骨髓来源的抑制性细胞(该细胞是树突状细胞(dendriticcells,DCs)、巨噬细胞和(或)粒细胞的前体,具有抑制免疫细胞应答的能力)对中流的免疫监督。中流细胞来源的外泌体与巨噬细胞共孵育后,其内的miRNA-301a通过下调抑ai基因PTEN),激huoPI3Kγ(phosphoinositide3-kinaseγ)信号分子,使巨噬细胞被“驯化”成为能参与抗yan反应、血管生成以及促进中流生长转移的M2型巨噬细胞。
外泌体在心脏修复中起着关键作用。外泌体通过内含的miRNA直接调控基因表达,将信息传递给靶细胞。尽管干细胞移植治理是一种很有前景的修复损伤心脏组织并使其再生的辅助手段,但由于缺血心脏中移植细胞的存活状况不佳,一般只能观察到心脏功能的轻度改善。近期的研究表明,干细胞释放的外泌体可以作为心脏修复潜在的无细胞治理剂。干细胞分泌的外泌体相比干细胞有如下优点:(1)旁分泌效应,外泌体作为干细胞旁分泌作用的一种媒介;(2)组合起效,外泌体可与现有的组合物或方法进行组合;(3)个性化,外泌体可改造特定活性成分;(4)靶向特异性,外泌体被工程化改造后,具有靶向特定细胞类型或组织的功能;(5)安全性高,外泌体治理属于无细胞疗法。从症状患者树突状细胞释放的外泌体中,含有各种症状细胞来源的蛋白质。
外泌体作为细胞外囊泡的一个亚群,直径集中于30~150nm。目前,基于粒径大小分离外泌体的方法有超滤法、尺寸排除色谱法、静水过滤透析法和非对称场流分离法等。超滤法利用不同孔径的滤膜,对样品进行选择性分离以获得外泌体,一般分为压力超滤和离心超滤。其中离心超滤效果更好,不jin能减轻力对外泌体的破坏,而且可通过增大离心力和延长离心时间提高外泌体产物浓度。但离心力过大或离心时间过长均有可能导致超滤膜或外泌体破裂。此外,超滤法可以和切向流过滤法、微控流法、超速离心法或凝胶过滤色谱法等方法结合进一步提高分离效率。突状细胞释放的外泌体可以强化杀伤性T细胞对症状细胞的特异性反应。外泌体密度梯度超速离心法
干细胞外泌体通过改变细胞外基质,改变受体细胞的转录组和蛋白质组,调节细胞凋亡,生长,增殖和分化途径。外泌体密度梯度超速离心法
姜黄素的临床应用也存在着问题,比如其水溶性差,在体内代谢快速以及易被快速清chu。利用鼠淋巴瘤细胞系(EL-4)的外泌体作为姜黄素的载体,可以提高姜黄素的溶解性、稳定性以及生物利用度,将姜黄素和载有姜黄素的外泌体腹膜内注射到脂多糖(LPS)诱发的败血性休克的小鼠模型中,结果显示经外泌体运载的姜黄素可促进小鼠肺部抑制免疫反应的CD11b+Gr-1+细胞的凋亡而表现出抗yan症的效果,而单纯姜黄素的注射不能起到促进CD11b+Gr-1+细胞的凋亡效果(与注射PBS的对照组类似)。研究者还进行了目前常用的脂质体负载姜黄素,与外泌体负载姜黄素对比。脂质体和外泌体均具备作为姜黄素的载体的能力,但外泌体由于其更易被Gr-1+细胞吞噬,从而可以起到更好的zhiliao效果。外泌体密度梯度超速离心法